Наука и техника

На северном въезде в Мюнхен, у автобана A9, крутится и сверкает огнями рекордная рождественская звезда. К христианскому празднику она имеет слабое отношение. Зато это украшение города символизирует его приверженность альтернативной энергетике и делу защиты окружающей среды. А это дело и не только полезное и разумное, но в каком-то смысле — современная религия.

Как у любой религии, у экологически чистых технологий тоже должны быть свои впечатляющие символы. 29 ноября 2009 года компания Siemens совместно с мюнхенским художником Михаэлем Пендри (Michael Pendry) торжественно презентовала самую большую в мире вращающуюся рождественскую звезду — Siemens Superstar.

Диаметр звезды составляет почти 70 метров (с футбольное поле), а её верхние лучи достигают стометровой отметки. Не удивительно – под переливами огней скрывается большая ветровая установка.



Сияние Siemens Superstar эквивалентно свету 20 тысяч рождественских свечей – утверждает немецкая компания (фото Siemens).

Ещё осенью 2008 года Пендри и представители Siemens задумали создать заметный издали яркий "маяк" альтернативной энергии. А промышленные ветряные турбины и сами по себе уже являются одним из признанных её символов.

Один такой "символ" стоял очень уж удачно — на краю города, у крупной автострады, по которой проезжает по 150 тысяч машин ежедневно. Владеющая ветряком компания Stadtwerke München и сама является одним из адептов "зелёной" энергетики, а потому охотно согласилась на опыт.

Однако только кажется, что прицепить "лампочки" к ветряной "мельнице" – сущий пустяк. На деле подготовка к воплощению замысла Михаэля заняла больше года.



Самая большая на планете рождественская звезда светит с 16:30 до полуночи и с 4:53 до 8 утра (фотографии Siemens).

Весной 2009-го несколько специалистов в различных областях техники собрались, чтобы обрисовать все аспекты проекта. Следовало ответить на вопросы: как расположить светодиоды, чтобы оказывать наименьшее воздействие на аэродинамику турбины, какой тип светодиодов подойдёт лучше всего, какой клей для них сможет работать в любую погоду, в снег и дождь, на морозе и при перегрузках, возникающих от вращения лопастей.

В конце лета нынешнего года эксперты завершили компьютерное моделирование аэродинамики ротора со светодиодными светильниками. Далее последовали испытания прототипов в аэродинамической трубе технического университета Берлина (TU Berlin).



В инсталляции использованы светодиоды с белым, синим и красным свечением (фотографии Siemens).

Инженеры проверили более 15 конфигураций механизмов освещения, светодиодов и кабелей, пока не нашли оптимальные сочетания. Тесты показали, что переделка окажет минимальное влияние на производительность ветрогенератора.

Затем проекту пришлось пройти кучу технических проверок и согласований, убедивших чиновников, что яркий свет от "мельницы" не представляет опасности ни для водителей, едущих по автобану, ни для пилотов самолётов, и что шум ветровой турбины после переделки не увеличится.



Ночью на пару со стадионом Allianz Arena светящийся ветряк-монстр образует просто феерическое зрелище (фотографии Siemens).

22 декабря было получено официальное разрешение на работу гигантской звезды, к тому моменту она уже успела показать себя с лучшей стороны в ходе пробных пусков.

Монтаж этой инсталляции на ветряке занял целых две недели: 30 техников закрепили на лопастях турбины 9000 светодиодов (от Osram — дочерней компании Siemens), которые были сгруппированы в тысячу блоков, окружённых обтекаемыми аэродинамическими адаптерами.



Работа на высоте в десятки метров, в мороз, под дождями и на ветру, уже сама по себе явилась вызовом мастерству техников. Монтировать светодиоды нужно было с высокой точностью, баланс ротора как-никак (фотографии Siemens).

Или можно сказать – монтаж занял всего две недели, ведь работа была не из простых. Так, для питания армии светильников пришлось проложить по лопастям и через ступицу более 400 метров специальных плоских кабелей.

Суперклей, используемый в космической отрасли, гарантировал, что светильники не оторвутся от поверхности лезвий при перегрузках до 20 g. Дополнил такую своеобразную модернизацию турбины компьютер с софтом, управляющим светодиодами.

Только программирование системы заняло два дня. Теперь же звезда способна показывать множество различных световых рисунков, при этом картинки увязываются в реальном времени с силой ветра и темпом вращения турбины.



Инсталляция добавила по 100 килограммов каждому из трёх лезвий ветровой турбины: 20 кг составили светодиоды, 30 – кабели и 50 кг – крепления (фотографии Siemens).

По информации компании, в хорошую погоду блеск Siemens Superstar виден за 30 километров! Это поразительно, учитывая, что все девять тысяч светодиодов огромной установки в сумме потребляют энергию, эквивалентную мощности всего-то пары электрочайников (то есть менее 4 киловатт) — чем не суперреклама эффективности современных средств освещения?



Данный ветряк (построенный в 1999 году) вращается с частотой 10-20 оборотов в минуту. Он вырабатывает 2,3 гигаватт-часа электричества в год, что примерно соответствует годовому потреблению 660 домохозяйств. Слева – Михаэль Пендри (фотографии Siemens).

Творение Siemens вполне можно уподобить Вифлеемской звезде (она же рождественская, Christmas Star). Только новая звезда возвещает не о рождении Иисуса, а о восходе альтернативной энергетики, набирающей обороты в первую очередь по всей Европе и в США. Германия тут ходит в передовиках, её ветровым фермам и полям солнечных батарей — несть числа.



После первых трёх недель пробной работы звезды компания Siemens получила так много звонков и электронных писем с восторженными откликами, что решила продлить действие инсталляции.

Первоначальный план предусматривал выключение установки после 31 декабря, но теперь Siemens Superstar проработает минимум до Богоявления, то есть до 6 января (фотографии Siemens).

И подобно тому как Вифлеемская звезда привела волхвов (разгадавших смысл знамения) к младенцу, нынешние мудрецы так же без труда прочтут послание Пендри и Siemens.

Ну, нетрудно догадаться, такое эффектное экологическое творение было приурочено к международной конференции по изменению климата COP15, прошедшей с 7 по 18 декабря в столице Дании.



Разумеется, светодиоды питаются от самой турбины, чья производительность на порядки выше их потребности (фотографии Siemens).

Свою мотивацию и ощущения от реализованного проекта его участники передавали по-разному. Петер Лёшер (Peter Löscher), президент Siemens, важно заявил: "Зелёные инновации освещают наш путь в лучшее будущее".

"Мюнхен получил новую достопримечательность в рождественский сезон. Она выступает за возобновляемые источники энергии и энергоэффективность — и это тоже важные вопросы для Мюнхена. К 2025 году мы хотим стать первым городом в мире, удовлетворяющим все свои потребности в энергии из возобновляемых источников", — оптимистично отметил мэр Мюнхена Христиан Уде (Christian Ude). (Кстати, в столь благом стремлении у Мюнхена есть конкуренты — Масдар и Санта-Моника.)

Ну а Пендри высказался куда проще: "Я был рад вывести искусство за узкие рамки музеев".

http://www.membrana.ru/articles/imagination/2009/12/24/162300.html